A közvetlen Quantum Secure Communication (QSDC) egy olyan technológia, amely a kvantumösszefonódást használja eszközként.
Ennek a technológiának a fő korlátai továbbra is fennállnakjelentős számú adatátviteli hiba, alacsony sebesség és korlátozott az üzenetküldési távolság. A kínai Tsinghua Egyetem kutatói új munkájukban új protokollt fejlesztettek ki a QSDC-hez, amely egyesíti a fotonállapot-időkódolást a jelek figyeléséhez és a kvantumállapotokat a valódi üzenetekhez.
A kutatók úgy vélik, hogy ez a megközelítés segítvéd a kvantumhibáktól és a fénypolarizációtól. Úgy vélik továbbá, hogy az új protokoll megbízhatóbbá teszi a rendszereket, ami viszont alacsonyabb hibaarányt eredményez. Ez pedig lehetővé teszi, hogy növelje az üzenetek elküldésének távolságát.
A protokoll teszteléséhez a kutatókÖsszeállítottak egy lézer alapú, 50 MHz-es ismétlési frekvenciájú installációt, amely – mint a munka szerzői megjegyzik – könnyedén 1 GHz-re bővíthető. Az installáció használata körülbelül 102,2 km-es távolságon segítette az információ továbbítását (a korábbi rekord 18 km volt). A tudósok hangsúlyozzák, hogy az általuk létrehozott rendszer jelentősen növelte a titkosságot azáltal, hogy ultraalacsony kvantumbit-hibaarányt (kevesebb, mint 0,1%) ért el, ami egy nagyságrenddel kisebb, mint a meglévő rendszereké.
Kísérleti elrendezés.FPGA - Terepi programozható kaputömb, ATT - csillapító, PC - Polarizációs vezérlő, ILP - Száloptikai polarizátor, CIR - Optikai keringtető, PBS - Polarizáló nyalábosztó, FC - 90:10 osztott optikai csatoló, PMFC - Optikai csatoló polarizáció megtakarítása, PM - fázismodulátor, IM - intenzitásmodulátor 45,1 dB csillapítási együtthatóval, ISO - szigetelő, FR - Faraday forgató 90 °-os elfordulási szöggel, SPD - szupravezető nanovezetékeken alapuló egyfoton detektor, több mint 85 észlelési hatékonysággal %, frekvencia sötét számlálás 50 Hz és visszaállítási idő 15 ns. Forrás: Haoran Zhang et al., Light: Science and Applications
Az új rendszer fő korlátja továbbra is a hogyanA kutatók megjegyzik, hogy az alacsony adatátviteli sebesség mindössze 0,54 bit/s. A mű szerzői azonban úgy vélik, hogy ez elég egy titkosított üzenet vagy telefon küldéséhez.
A tudósok úgy vélik, hogy az átviteli képességA 100 km-en túli biztonságos adatok lehetővé teszik, hogy a meglévő technológiáinkon alapuló új QSDC protokoll segítségével nagy távolságú hálózatokat hozzon létre. A szerzők szerint egy biztonságos adatcsere képes lesz helyettesíteni az internet néhány legsebezhetőbb szegmensét, hogy megvédje az érzékeny adatokat a hackerektől.
Olvass tovább
A fizika standard modellje már nem releváns? A legfontosabb dolog a tudósok új munkájáról az ütközőnél
A tudósok „feltámasztottak” egy ősi enzimet, amely 2050-re 9 milliárd ember táplálékát szolgálja
Az emberiség történetének legerősebb földrengésének nyomait találták